基于裝配式交叉U型連接件的鋼板混凝土組合剪力墻-鋼梁節(jié)點(diǎn)性能有限元分析

萬(wàn) 馨，高鈴鈺，陳 明，明文卉

(1.內(nèi)蒙古科技大學(xué)土木工程學(xué)院，包頭 014010；2.包頭市規(guī)劃局，包頭 014010)

0 引 言

鋼板混凝土組合剪力墻具有延性好、承載力高、能量耗散能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，已作為抗側(cè)力結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于實(shí)際工程。國(guó)內(nèi)外學(xué)者分析了許多關(guān)于鋼板混凝土組合剪力墻結(jié)構(gòu)的受力性能，構(gòu)造措施形式包括鋼板與混凝土間設(shè)置栓釘[1]，T形加勁肋[2]，L形[3-4]、J形等約束拉桿，鋼管束[5]，多腔組合剪力墻[6-8]，以及短肢與帶端柱的組合墻等[9]，說(shuō)明該類型剪力墻的擬靜力性能優(yōu)越，具有極大的研究?jī)r(jià)值。為推廣裝配式組合結(jié)構(gòu)在高層及超高層建筑中的應(yīng)用，通過(guò)分析近年來(lái)學(xué)者關(guān)于組合剪力墻與鋼梁節(jié)點(diǎn)的研究，發(fā)現(xiàn)以往研究的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造較為復(fù)雜，絕大部分節(jié)點(diǎn)形式存在大量的焊接部位，現(xiàn)場(chǎng)手工焊使得焊縫的質(zhì)量難以保證，節(jié)點(diǎn)核心區(qū)焊縫較多引起明顯的應(yīng)力集中現(xiàn)象，該類節(jié)點(diǎn)在地震過(guò)程中變形能力較差，節(jié)點(diǎn)處容易發(fā)生脆性破壞，因而本文結(jié)合裝配式組合結(jié)構(gòu)提出“多螺栓，少焊縫”的想法，將其引入鋼板混凝土組合剪力墻與鋼梁的連接中?；谘b配式交叉U型連接件的鋼板混凝土組合剪力墻-鋼梁節(jié)點(diǎn)是一種不同于現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)的新型螺栓連接節(jié)點(diǎn)，這種裝配式節(jié)點(diǎn)連接方式能大大降低系統(tǒng)成本，縮短建筑周期，減少資源浪費(fèi)，增強(qiáng)建筑安全性，滿足組合結(jié)構(gòu)建筑節(jié)能降耗的要求。

本文通過(guò)精細(xì)化有限元軟件ABAQUS 6.14建立了基于裝配式交叉U型連接件的鋼板混凝土組合剪力墻-鋼梁節(jié)點(diǎn)在單調(diào)荷載和低周反復(fù)荷載下的三維數(shù)值模型，并對(duì)影響該節(jié)點(diǎn)力學(xué)性能的參數(shù)進(jìn)行了分析，為此類節(jié)點(diǎn)在實(shí)際工程中的抗震設(shè)計(jì)提供了參考和依據(jù)。

1 有限元模型的建立

1.1 有限元模型及參數(shù)設(shè)計(jì)

基于裝配式交叉U型連接件的鋼板混凝土組合剪力墻-鋼梁節(jié)點(diǎn)由組合剪力墻、鋼梁和交叉U型連接件三部分組成，剪力墻與交叉U型連接件的一個(gè)U型端通過(guò)對(duì)拉螺栓固定連接，鋼梁與交叉U型連接件的另一個(gè)U型端通過(guò)高強(qiáng)螺栓固定連接，結(jié)構(gòu)基本形式如圖1。其中剪力墻形式為外包鋼板混凝土組合剪力墻，混凝土澆筑前在設(shè)置高強(qiáng)對(duì)拉螺栓處預(yù)留孔洞；鋼梁形式為H型鋼梁，其梁端上、下翼緣設(shè)置有雙排固定孔，雙排設(shè)置的固定孔以梁腹板對(duì)稱設(shè)置，通過(guò)高強(qiáng)螺栓與交叉U型連接件上對(duì)應(yīng)的固定孔連接，其腹板與交叉U型連接件采用角焊縫焊接；圖2為交叉U型連接件，與鋼梁連接的U型端為楔形連接板且楔形連接板一端與鋼梁翼緣平齊，另一端通過(guò)設(shè)置放坡與剪力墻翼緣平齊。

圖1 交叉U型連接件節(jié)點(diǎn)Fig.1 Joint based on cross U-shaped connector

圖2 交叉U型連接件Fig.2 Cross U-shaped connector

研究了U型板厚度、U型板長(zhǎng)度以及鋼梁跨高比三個(gè)參數(shù)對(duì)基于裝配式交叉U型連接件的鋼板混凝土組合剪力墻-鋼梁節(jié)點(diǎn)靜力性能及抗震性能的影響，建立了15個(gè)節(jié)點(diǎn)模型。剪力墻加勁肋采用Q345鋼，其余鋼材均選取Q235鋼，BASE模型試件中鋼梁橫截面尺寸為244 mm×175 mm×7 mm×11 mm(高×寬×腹板厚度×翼緣厚度)，剪力墻外包鋼板及內(nèi)置加勁肋厚度分別為10 mm和12 mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，焊縫采用E43型，一般來(lái)說(shuō)，焊縫的強(qiáng)度均高于母材，所以建模時(shí)忽略此處由于焊接引起的殘余變形，在有限元分析中鋼梁腹板和交叉U型連接件的相互作用采用綁定約束(Tie)模擬，梁翼緣緊固螺栓采用10.9級(jí)M20高強(qiáng)螺栓，剪力墻緊固螺栓采用10.9級(jí)M20高強(qiáng)對(duì)拉螺栓，預(yù)緊拉力為155 kN，其余構(gòu)件詳細(xì)尺寸及形式如圖3所示，交叉U型連接件螺栓布置如圖4所示，其余節(jié)點(diǎn)模型參數(shù)設(shè)計(jì)如表1所示。

圖3 BASE模型尺寸詳圖Fig.3 BASE model size details

圖4 螺栓布置圖Fig.4 Bolt layout

表1 模型設(shè)計(jì)參數(shù)Table 1 Design parameter of model

1.2 材料本構(gòu)模型

參照有關(guān)論文試驗(yàn)[10-11]，確定鋼材和高強(qiáng)螺栓以及混凝土的材料屬性。鋼材本構(gòu)關(guān)系模型選用雙折線模型，Q235鋼材屈服強(qiáng)度f(wàn)y=269 MPa，抗拉強(qiáng)度f(wàn)u=385 MPa，Q345鋼材屈服強(qiáng)度f(wàn)y=356 MPa，抗拉強(qiáng)度f(wàn)u=502 MPa，Q235鋼材對(duì)應(yīng)的屈服應(yīng)變及極限應(yīng)變?chǔ)舮、εu分別取0.02和0.2，泊松比均為0.3，彈性模量E=2.11×105MPa。高強(qiáng)螺栓的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系也采用雙折線模型，螺栓鋼材屈服強(qiáng)度取1 005.6 MPa，極限強(qiáng)度取1 117.5 MPa，彈性模量E=2.11×105MPa。

混凝土本構(gòu)模型采用ABAQUS 6.14中的塑性損傷模型，其一般用于混凝土在任意荷載組合下的受力分析，收斂性良好。彈性模量E=3.25×104MPa，泊松比取0.2，塑性定義膨脹角取30°，漸近線特征值取0.1，控制平面上曲線形狀參數(shù)Kc=0.666 67，粘性系數(shù)取0.000 5。

1.3 單元選取及網(wǎng)格劃分

圖5 有限元節(jié)點(diǎn)網(wǎng)格Fig.5 Finite element joint grid

為了更加準(zhǔn)確地模擬構(gòu)件的實(shí)際尺寸以及相對(duì)位置，各部件均選取實(shí)體單元，混凝土、外包鋼板、剪力墻加勁肋以及梁端加勁肋采用有利于計(jì)算收斂的八節(jié)點(diǎn)實(shí)體單元C3D8R，U型板、鋼梁選擇四面體單元C3D10。由于混凝土、剪力墻外包鋼板、鋼梁上下翼緣、U型板處預(yù)留了螺栓孔洞，形成了局部凹陷區(qū)，所以對(duì)螺栓孔周圍的構(gòu)件做合理拆分，從而使各構(gòu)件盡可能使用結(jié)構(gòu)劃分，形狀嚴(yán)重不規(guī)則的部件使用掃略劃分。外包鋼板和內(nèi)填混凝土采用100 mm的網(wǎng)格劃分，鋼梁采用60 mm網(wǎng)格，U型板采用40 mm網(wǎng)格，梁翼緣高強(qiáng)螺栓螺桿采用10 mm網(wǎng)格，剪力墻翼緣高強(qiáng)對(duì)拉螺栓螺桿采用20 mm網(wǎng)格，螺帽采用5 mm網(wǎng)格。有限元節(jié)點(diǎn)網(wǎng)格如圖5所示。

1.4 邊界條件及加載制度

有限元模型邊界條件的設(shè)置對(duì)其受力和變形影響較大，本模型中剪力墻頂部約束X、Y方向的平動(dòng)，底部約束X、Y、Z方向的平動(dòng)。

在鋼梁翼緣上設(shè)置參考點(diǎn)RP-1與其端面耦合，豎向位移荷載作用于參考點(diǎn)上。低周往復(fù)作用下的加載制度采用如圖6所示的位移分級(jí)加載制度，試件屈服以前以1/4Δy、1/2Δy、3/4Δy(Δy為屈服位移)，每級(jí)循環(huán)一次，屈服以后以Δy、1.25Δy、1.5Δy、1.75Δy……每級(jí)循環(huán)三次，直到節(jié)點(diǎn)模型破壞或荷載下降至峰值荷載的85%以下[12]，并通過(guò)圖解法[13]計(jì)算得到各試件的屈服位移和屈服荷載，加載模型如圖7所示。

圖6 加載制度圖Fig.6 Loading system

圖7 加載模型圖Fig.7 Loading model

2 靜力性能結(jié)果分析

2.1 BASE模型破壞應(yīng)力云圖

圖8為BASE模型在單調(diào)加載作用下破壞時(shí)的應(yīng)力云圖，節(jié)點(diǎn)破壞位置發(fā)生在與鋼梁連接的U型板角部?jī)啥?，在梁端加載點(diǎn)施加單向荷載的過(guò)程中，鋼梁上翼緣首先受拉屈服，與鋼梁連接的U型板角部?jī)蓚?cè)的應(yīng)力增加較快，剪力墻上高強(qiáng)對(duì)拉螺栓承受剪力，剪力作用對(duì)內(nèi)填混凝土產(chǎn)生壓力，同時(shí)增大了節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的剛度，使U型板在位移加載方向未發(fā)生過(guò)大的變形，高強(qiáng)對(duì)拉螺栓的存在有效抑制了U型板與剪力墻的分離，隨著荷載的不斷增加，與鋼梁上下翼緣連接的U型板均出現(xiàn)一定程度的屈曲，受壓區(qū)處U型板鼓曲，U型板角部出現(xiàn)了明顯的高應(yīng)力區(qū)，塑性鉸在U型板角部和鋼梁翼緣與U型板相交處出現(xiàn)并發(fā)展。

圖8 BASE模型破壞形態(tài)Fig.8 Failure features of BASE model

2.2 承載力及初始剛度分析

根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果得到了各節(jié)點(diǎn)模型在單調(diào)荷載作用下的荷載-位移曲線，圖9給出了不同參數(shù)下節(jié)點(diǎn)荷載-位移曲線對(duì)比圖。

圖9 不同參數(shù)下荷載-位移曲線對(duì)比Fig.9 Comparison of load-displacement curves under different parameters

從圖中可以看出，各節(jié)點(diǎn)均經(jīng)歷了明顯的彈性階段和塑性階段，最大承載力略有差別，鋼梁跨高比對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力和初始剛度影響最大，U型板厚度次之，U型板長(zhǎng)度最小。

相比于BASE模型，U型板厚度為8 mm和10 mm時(shí)，承載力分別降低了5.6%、4.3%，U型板厚度為14 mm、16 mm、18 mm和20 mm時(shí)，承載力分別增加了0.8%、1.7%、2.3%、2.5%。隨著U型板厚度的增加，節(jié)點(diǎn)模型的初始剛度增大，U型板厚度從8 mm增加到14 mm時(shí)，其初始剛度增長(zhǎng)的速率較快，從14 mm增加到20 mm時(shí)，曲線斜率明顯減小，說(shuō)明U型板厚度應(yīng)當(dāng)選取在12～16 mm之間的合理范圍，U型板太薄可能會(huì)造成承載力和初始剛度不足而導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)過(guò)早屈服破壞，太厚會(huì)造成材料的浪費(fèi)；隨著U型板長(zhǎng)度的增加，節(jié)點(diǎn)的承載力和初始剛度均無(wú)明顯變化，說(shuō)明U型板長(zhǎng)度變化對(duì)節(jié)點(diǎn)靜力性能影響極?。浑S著鋼梁跨高比的增加，節(jié)點(diǎn)承載力逐漸減小，節(jié)點(diǎn)破壞時(shí)塑性鉸發(fā)展深度逐漸減小，相比于BASE模型，S2、S3、S4節(jié)點(diǎn)模型初始轉(zhuǎn)動(dòng)剛度分別減小了1.9%、12.1%、17.6%，S1模型初始轉(zhuǎn)動(dòng)剛度較BASE模型增加了11.6%，說(shuō)明鋼梁跨高比對(duì)節(jié)點(diǎn)的初始轉(zhuǎn)動(dòng)剛度有很大影響，鋼梁跨高比越大，節(jié)點(diǎn)的初始轉(zhuǎn)動(dòng)剛度越大，其主要原因是鋼梁跨高比增大時(shí)，U型板所受的拉力和壓力會(huì)相應(yīng)減小，因此可以提高節(jié)點(diǎn)的初始轉(zhuǎn)動(dòng)剛度。

3 抗震性能結(jié)果分析

3.1 滯回曲線分析

通過(guò)研究節(jié)點(diǎn)模型的彎矩(M)-轉(zhuǎn)角(θ)滯回曲線，可以大致了解試件在低周往復(fù)荷載作用下的承載能力、剛度等抗震指標(biāo)[14]。圖10～12為不同參數(shù)下各節(jié)點(diǎn)模型的M-θ滯回曲線。滯回曲線以鋼梁轉(zhuǎn)角為橫坐標(biāo)，以梁端彎矩為縱坐標(biāo)，曲線所圍成的面積越大，說(shuō)明節(jié)點(diǎn)變形能力越強(qiáng)，抗震性能也就越好。

由圖可知，在施加位移荷載初期，節(jié)點(diǎn)模型整體性能較好，滯回曲線基本保持直線；隨著位移荷載的增加，節(jié)點(diǎn)模型從彈性階段發(fā)展到塑性階段，屈服后，隨著荷載等級(jí)的增加，滯回曲線形狀逐漸向梭形轉(zhuǎn)變，包圍面積開始增大，節(jié)點(diǎn)模型的滯回曲線形狀飽滿。U型板厚度對(duì)節(jié)點(diǎn)滯回曲線有一定的影響，U型板厚度較大的模型，其滯回曲線較為飽滿，耗散的能量較多，但當(dāng)U型板厚度變化到16 mm以上時(shí)，滯回曲線出現(xiàn)略微捏縮現(xiàn)象，主要是由于U型板厚度增大到一定程度時(shí)，其延性開始下降，耗能減少；隨著U型板長(zhǎng)度的增加，節(jié)點(diǎn)滯回曲線面積略微增加，耗能變化不明顯；鋼梁跨高比由6.15變化到14.35時(shí)，滯回曲線愈加飽滿，試件耗能能力增加，極限承載力提高。

圖10 不同U型板厚度滯回曲線對(duì)比Fig.10 Comparison of hysteresis curves of different U-shaped plate thicknesses

圖11 不同U型板長(zhǎng)度滯回曲線對(duì)比Fig.11 Comparison of hysteresis curves of different U-shaped plate lengths

圖12 不同鋼梁跨高比滯回曲線對(duì)比Fig.12 Comparison of hysteresis curves of different steel beam span-to-height ratios

3.2 骨架曲線分析

骨架曲線，即在拉(壓)方向加載的M-θ曲線中將各循環(huán)加載級(jí)中第一循環(huán)上彎矩與轉(zhuǎn)角值最大值點(diǎn)(峰值點(diǎn)，即開始卸載點(diǎn))連線而成[15]。不同參數(shù)下各節(jié)點(diǎn)模型的骨架曲線對(duì)比圖如圖13所示，骨架曲線特征值如表2所示。My、θy分別為屈服彎矩和屈服轉(zhuǎn)角，Mmax、θmax分別為峰值彎矩和峰值轉(zhuǎn)角，Mu、θu分別為極限彎矩和極限轉(zhuǎn)角，μ為延性系數(shù)。

圖13 不同參數(shù)下模型骨架曲線對(duì)比Fig.13 Comparison of model skeleton curves under different parameters

表2 骨架曲線特征值Table 2 Skeleton curve eigenvalues

由圖13可以看出，在加載前期，轉(zhuǎn)角隨彎矩均呈線性變化，屈服后，彎矩與轉(zhuǎn)角變化呈現(xiàn)出明顯的非線性關(guān)系。各節(jié)點(diǎn)模型的骨架曲線在彈性階段基本重合，隨著塑性的不斷發(fā)展，曲線出現(xiàn)不同程度的分離。通過(guò)對(duì)不同參數(shù)節(jié)點(diǎn)模型的骨架曲線進(jìn)行對(duì)比分析，得出以下結(jié)論：(1)各節(jié)點(diǎn)模型在達(dá)到極限荷載后，骨架曲線隨轉(zhuǎn)角的增大均有下降趨勢(shì)，說(shuō)明該節(jié)點(diǎn)塑性變形能力較好。加載過(guò)程中，塑性鉸首先在鋼梁翼緣與U型板相交處產(chǎn)生，隨著轉(zhuǎn)角繼續(xù)增大，塑性鉸繼續(xù)形成并逐漸外移，最終在梁端處形成。(2)隨著U型板厚度的增加，節(jié)點(diǎn)峰值彎矩逐漸增大，當(dāng)厚度超過(guò)14 mm時(shí)，峰值彎矩增加不明顯，不同U型板長(zhǎng)度的節(jié)點(diǎn)峰值彎矩較接近，均在260 kN·m左右。隨著鋼梁跨高比的增大，節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度逐漸減小，峰值荷載點(diǎn)之后曲線下降愈加緩慢，可以看出鋼梁跨高比從6.15變化至14.35時(shí)，節(jié)點(diǎn)最大彎矩減小了16.8%，鋼梁跨高比較小時(shí)，節(jié)點(diǎn)破壞時(shí)鋼梁腹板大面積屈服，受剪力作用較大，鋼梁跨高比較大時(shí)，節(jié)點(diǎn)耗散能量主要通過(guò)梁端形成的塑性鉸，其抗彎承載力增加，變形能力較好。

3.3 延性和耗能分析

延性是衡量節(jié)點(diǎn)抗震性能的重要指標(biāo)之一，本文用轉(zhuǎn)角延性系數(shù)μ，即極限轉(zhuǎn)角與屈服轉(zhuǎn)角之比來(lái)表示。由表2可以看出，各試件轉(zhuǎn)角延性系數(shù)在4.48～5.99之間，滿足抗震規(guī)范[16]，說(shuō)明該節(jié)點(diǎn)的延性性能良好。由延性分析結(jié)果可知，在不同U型板厚的節(jié)點(diǎn)中，U型板厚度為12～14 mm時(shí)，節(jié)點(diǎn)延性性能表現(xiàn)良好；U型板長(zhǎng)度由200 mm增加到240 mm時(shí)，轉(zhuǎn)角延性系數(shù)增加明顯，說(shuō)明U型板長(zhǎng)度對(duì)節(jié)點(diǎn)延性性能影響較大；隨鋼梁跨高比的增大，S2、S3、S4模型的轉(zhuǎn)角延性系數(shù)相比于BASE模型分別增加了2.9%、3.4%、9.6%，表明剛度相對(duì)較小的連梁，塑性鉸能夠更好地發(fā)揮作用，提高節(jié)點(diǎn)變形能力。

耗能能力也是分析和評(píng)價(jià)節(jié)點(diǎn)綜合抗震性能的一個(gè)重要指標(biāo)。本文根據(jù)文獻(xiàn)[17]的計(jì)算公式得出各模型能量耗散系數(shù)E和等效粘滯阻尼系數(shù)he，表3列出了各節(jié)點(diǎn)模型E值和he值。

表3 各模型E值和he值Table 3 E and he of each model

由表3可以看出，除T1模型的E值為1.90，其他模型的E值均大于2，各模型的he值在0.302 9～0.400 1之間，說(shuō)明T1模型抗震性能較為優(yōu)越。隨著U型板厚度的增加，he值不斷增大，節(jié)點(diǎn)的耗能能力增強(qiáng)，說(shuō)明U型板厚度對(duì)節(jié)點(diǎn)耗能能力影響明顯，節(jié)點(diǎn)的耗能主要依賴梁端塑性鉸的發(fā)展；當(dāng)U型板長(zhǎng)度為240 mm時(shí)，he值增加至0.373 1，相比于BASE模型增加了4.1%；隨著鋼梁跨高比由6.15增加至12.30，he值增加明顯，而鋼梁跨高比為14.35時(shí)，he值略微下降，這是因?yàn)殇摿嚎绺弑仍龃?，其線剛度減小，梁端的耗能能力減弱。

3.4 剛度退化分析

剛度是反映試件抵抗變形能力的指標(biāo)，一般采用割線剛度Ki描述試件剛度的變化，圖14為不同參數(shù)下的各節(jié)點(diǎn)模型的剛度退化曲線。

圖14 不同參數(shù)下模型剛度退化曲線對(duì)比Fig.14 Comparison of model stiffness degradation curves under different parameters

由圖可知，各試件剛度退化曲線變化趨勢(shì)大致相同。加載初期，各試件的剛度均比較大，鋼梁屈服后，剛度退化明顯，這主要是由于在加載前期，裝配式節(jié)點(diǎn)中高強(qiáng)螺栓中存在的預(yù)緊力增強(qiáng)了構(gòu)件整體性能。而隨著位移荷載的進(jìn)一步增大，梁端彎矩逐漸增大，塑性鉸區(qū)域損傷積累，造成節(jié)點(diǎn)剛度退化明顯，節(jié)點(diǎn)模型加載后期，剛度變化趨于平緩。與BASE模型相比，在節(jié)點(diǎn)模型屈服后的第一個(gè)荷載循環(huán)，U型板厚度為20 mm的節(jié)點(diǎn)模型剛度退化最為明顯；不同U型板長(zhǎng)度的各節(jié)點(diǎn)模型在各級(jí)荷載循環(huán)下剛度退化程度基本一致；隨著鋼梁跨高比的增大，節(jié)點(diǎn)的剛度逐漸減小，剛度退化更為平緩。

4 結(jié) 論

(1)基于裝配式交叉U型連接件的鋼板混凝土組合剪力墻-鋼梁節(jié)點(diǎn)有較好的塑性變形能力，單調(diào)加載作用下，節(jié)點(diǎn)的破壞模式為梁鉸破壞，破壞位置在與鋼梁連接的U型板的角部?jī)啥?，U型板的存在使塑性鉸遠(yuǎn)離節(jié)點(diǎn)域，有效保護(hù)了節(jié)點(diǎn)核心區(qū)。

(2)U型板厚度和鋼梁跨高比對(duì)節(jié)點(diǎn)靜力性能影響較大，增大U型板厚度可以提高節(jié)點(diǎn)的初始剛度，并且可以延緩U型板屈服，改變局部受力狀態(tài)，U型板厚度大于16 mm時(shí)，節(jié)點(diǎn)承載力和初始剛度均無(wú)明顯增加，為避免材料浪費(fèi)，U型板厚度建議取12～16 mm；隨著鋼梁跨高比的減小，節(jié)點(diǎn)初始剛度增加明顯；改變U型板長(zhǎng)度對(duì)節(jié)點(diǎn)靜力性能的影響較小。

(3)基于裝配式交叉U型連接件的鋼板混凝土組合剪力墻-鋼梁節(jié)點(diǎn)模型的滯回性能良好，滯回曲線形狀均較飽滿，轉(zhuǎn)角延性系數(shù)μ均大于4，等效粘滯阻尼系數(shù)he在0.302 9～0.400 1之間，耗能明顯。

(4)U型板厚度在12 mm左右時(shí)，節(jié)點(diǎn)模型的延性及耗能能力均表現(xiàn)良好；U型板長(zhǎng)度對(duì)節(jié)點(diǎn)延性影響較大，U型板長(zhǎng)度為240 mm時(shí)，節(jié)點(diǎn)表現(xiàn)出良好的延性性能；隨著鋼梁跨高比的增加，鋼梁變形能力提高，延性增加，表明連梁剛度相對(duì)較小時(shí)，有利于其變形能力的發(fā)揮及塑性鉸的形成，鋼梁跨高比由6.15變化至14.35時(shí)，滯回曲線變得愈加飽滿，節(jié)點(diǎn)耗能能力明顯增強(qiáng)。